4.1. Matplotlib¶
Nota
Propósito: es una librería de Python especializada en la creación de gráficos en dos dimensiones.
Permite crear y personalizar los tipos de gráficos más comunes, entre ellos:
Diagramas de barras.
Histograma.
Diagramas de sectores.
Diagramas de caja y bigotes.
Diagramas de violín.
Diagramas de dispersión o puntos.
Diagramas de lineas.
Diagramas de areas.
Diagramas de contorno.
Mapas de color.
y combinaciones de todos ellos.
En la siguiente galería de gráficos pueden apreciarse todos los tipos de gráficos que pueden crearse con esta librería.
4.1.1. Instalación¶
Para instalar el paquete matplotlib ejecute el siguiente comando, el cual a continuación se presentan el correspondiente comando de tu sistema operativo:
$ pip install matplotlib
> pip install matplotlib
Puede probar si la instalación se realizo correctamente, ejecutando el siguiente comando correspondiente a tu sistema operativo:
$ python -c "import matplotlib ; print(matplotlib.__version__)"
> python -c "import matplotlib ; print(matplotlib.__version__)"
Si muestra el numero de la versión instalada de matplotlib
, tiene
correctamente instalada la paquete. Con esto, ya tiene todo listo para continuar.
4.1.2. Creación de gráficos¶
Para crear un gráfico con matplotlib es habitual seguir los siguientes pasos:
Importar el módulo
pyplot
.-
- Definir la figura que contendrá el gráfico, que es
-
la region (ventana o página) donde se dibujará y los ejes sobre los que se dibujarán los datos. Para ello se utiliza la función
subplots()
.
-
- Dibujar los datos sobre los ejes. Para ello se
-
utilizan distintas funciones dependiendo del tipo de gráfico que se quiera.
-
- Personalizar el gráfico. Para ello existen multitud
-
de funciones que permiten añadir un título, una leyenda, una rejilla, cambiar colores o personalizar los ejes.
-
- Guardar el gráfico. Para ello se utiliza la función
-
savefig()
.
-
- Mostrar el gráfico. Para ello se utiliza la función
-
show()
.
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4.1.3. Diagramas de dispersión o puntos¶
-
scatter(x, y)
: Dibuja un diagrama de puntos con las coordenadas de la listax
en el eje X y las coordenadas de la listay
en el eje Y.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.scatter.
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4.1.4. Diagramas de líneas¶
-
plot(x, y)
: Dibuja un polígono con los vértices dados por las coordenadas de la listax
en el eje X y las coordenadas de la listay
en el eje Y.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.plot.
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4.1.5. Diagramas de areas¶
-
fill_between(x, y)
: Dibuja el area bajo el polígono con los vértices dados por las coordenadas de la listax
en el eje X y las coordenadas de la listay
en el eje Y.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.fill_between.
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4.1.6. Diagramas de barras verticales¶
-
bar(x, y)
: Dibuja un diagrama de barras verticales dondex
es una lista con la posición de las barras en el eje X, ey
es una lista con la altura de las barras en el eje Y.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.bar.
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4.1.7. Diagramas de barras horizontales¶
-
barh(x, y)
: Dibuja un diagrama de barras horizontales dondex
es una lista con la posición de las barras en el eje Y, ey
es una lista con la longitud de las barras en el eje X.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.barh.
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4.1.8. Histogramas¶
-
hist(x, bins)
: Dibuja un histograma con las frecuencias resultantes de agrupar los datos de la listax
en las clases definidas por la listabins
.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.hist.
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4.1.9. Diagramas de sectores¶
-
pie(x)
: Dibuja un diagrama de sectores con las frecuencias de la listax
.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.pie.
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4.1.10. Diagramas de caja y bigotes¶
-
boxplot(x)
: Dibuja un diagrama de caja y bigotes con los datos de la listax
.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.boxplot.
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4.1.11. Diagramas de violín¶
-
violinplot(x)
: Dibuja un diagrama de violín con los datos de la listax
.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.violinplot.
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4.1.12. Diagramas de contorno¶
-
contourf(x, y, z)
: Dibuja un diagrama de contorno con las curvas de nivel de la superficie dada por los puntos con las coordenadas de las listasx
,y
yz
en los ejes X, Y y Z respectivamente.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.contourf.
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4.1.13. Mapas de color¶
-
imshow(x)
: Dibuja un mapa de color a partir de una matriz (array bidimensiona)x
.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.imshow.
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-
hist2d(x, y)
: Dibuja un mapa de color que simula un histograma bidimensional, donde los colores de los cuadrados dependen de las frecuencias de las clases de la muestra dada por las listasx
ey
.Truco
Para más información consulte la documentación oficial de matplotlib.pyplot.hist2d.
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4.1.14. Cambiar el aspecto de los gráficos¶
Los gráficos creados con Matplotlib son personalizables y puede cambiarse el aspecto de casi todos sus elementos. Los elementos que suelen modificarse más a menudo son:
Colores
Marcadores de puntos
Estilo de líneas
Títulos
Ejes
Leyenda
Rejilla
4.1.15. Colores¶
Para cambiar el color de los objetos se utiliza el parámetro
color = nombre-color
, donde nombre-color
es una cadena
con el nombre del color de entre los colores disponibles.
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4.1.16. Marcadores¶
Para cambiar la forma de los puntos marcadores se
utiliza el parámetro marker = nombre-marcador
donde nombre-marcador
es una cadena con el nombre
del marcador de entre los marcadores
disponibles
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4.1.17. Líneas¶
Para cambiar el estilo de las líneas se utiliza el parámetro
linestyle = nombre-estilo
donde nombre-estilo
es una
cadena con el nombre del estilo de entre los estilos
disponibles
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4.1.18. Títulos¶
Para añadir un título principal al gráfico se utiliza el siguiente método:
-
ax.set_title(titulo, loc=alineacion, fontdict=fuente)
-
: Añade un título con el contenido de la cadena
titulo
a los ejesax
. El parámetroloc
indica la alineación del título, que puede ser'left'
(izquierda),'center'
(centro) o'right'
(derecha), y el parámetrofontdict
indica mediante un diccionario las características de la fuente (la el tamañofontisize
, el grosorfontweight
o el colorcolor
).
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4.1.19. Ejes¶
Para cambiar el aspecto de los ejes se suelen utilizar los siguientes métodos:
ax.set_xlabel(titulo)
: Añade un título con el contenido de la cadenatitulo
al eje x deax
. Se puede personalizar la alineación y la fuente con los mismos parámetros que para el título principal.ax.set_ylabel(titulo)
: Añade un título con el contenido de la cadenatitulo
al eje y deax
. Se puede personalizar la alineación y la fuente con los mismos parámetros que para el título principal.ax.set_xlim([limite-inferior, limite-superior])
: Establece los límites que se muestran en el eje x deax
.ax.set_ylim([limite-inferior, limite-superior])
: Establece los límites que se muestran en el eje y deax
.ax.set_xticks(marcas)
: Dibuja marcas en el eje x deax
en las posiciones indicadas en la listamarcas
.ax.set_yticks(marcas)
: Dibuja marcas en el eje y deax
en las posiciones indicadas en la listamarcas
.ax.set_xscale(escala)
: Establece la escala del eje x deax
, donde el parámetroescala
puede ser'linear'
(lineal) o'log'
(logarítmica).ax.set_yscale(escala)
: Establece la escala del eje y deax
, donde el parámetroescala
puede ser'linear'
(lineal) o'log'
(logarítmica).
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4.1.20. Leyenda¶
Para añadir una leyenda a un gráfico se utiliza el siguiente método:
ax.legend(leyendas, loc = posición)
: Dibuja un leyenda en los ejesax
con los nombres indicados en la listaleyendas
. El parámetroloc
indica la posición en la que se dibuja la leyenda y puede ser'upper left'
(arriba izquierda),'upper center'
(arriba centro),'upper right'
(arriba derecha),'center left'
(centro izquierda),'center'
(centro),'center right'
(centro derecha),'lower left'
(abajo izquierda),'lower center'
(abajo centro),'lower right'
(abajo derecha). Se puede omitir la listaleyendas
si se indica la leyenda de cada serie en la función que la dibuja mediante el parámetrolabel
.
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4.1.21. Rejilla¶
ax.grid(axis=ejes, color=color, linestyle=estilo)
: Dibuja una rejilla
en los ejes de ax
. El parámetro axis
indica los ejes sobre los que
se dibuja la regilla y puede ser 'x'
(eje x), 'y'
(eje y) o 'both'
(ambos). Los parámetros color
y linestyle
establecen el color y el estilo
de las líneas de la rejilla, y pueden tomar los mismos valores vistos en los
apartados de colores y líneas.
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4.1.22. Múltiples gráficos¶
Es posible dibujar varios gráficos en distintos ejes
en una misma figura organizados en forma de tabla.
Para ello, cuando se inicializa la figura y los ejes,
hay que pasarle a la función subplots
el número de
filas y columnas de la tabla que contendrá los
gráficos. Con esto los distintos ejes se organizan en
un array y se puede acceder a cada uno de ellos a
través de sus índices. Si se quiere que los distintos
ejes compartan los mismos límites para los ejes se
pueden pasar los parámetros sharex = True
para el
eje x o sharey = True
para el eje y.
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4.1.23. Integración con Pandas¶
Matplotlib se integra a la perfección con la librería Pandas, permitiendo dibujar gráficos a partir de los datos de las series y DataFrames de Pandas.
df.plot(kind=tipo, x=columnax, y=columnay, ax=ejes)
: Dibuja un diagrama del tipo indicado por el parámetrokind
en los ejes indicados en el parámetroax
, representando en el eje x la columna del parámetrox
y en el eje y la columna del parámetroy
. El parámetrokind
puede tomar como argumentos'line'
(lineas),'scatter'
(puntos),'bar'
(barras verticales),'barh'
(barras horizontales),'hist'
(histograma),'box'
(cajas),'density'
(densidad),'area'
(area) o'pie'
(sectores). Es posible pasar otros parámetros para indicar el color, el marcador o el estilo de línea como se vió en los apartados anteriores.
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Si no se indican los parámetros x
e y
se representa el índice
de las filas en el eje x y una serie por cada columna del Dataframe.
Las columnas no numéricas se ignoran.
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Ver también
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